工程上的實際應用環境條件十分復雜,不同的介質、介質溫度、介質壓力等操作條件的組合,構成了無數個選材條件。配管設計不銹鋼管道選材除了要確定材料牌號外,還要確定材料標準,不同的材料標準,對材料質量的要求是不一樣的。
一、管道設計(ji)壓力
不(bu)銹鋼管(guan)道設計壓(ya)(ya)(ya)力是指在工(gong)(gong)作(zuo)條(tiao)件下(xia),管(guan)系中可能遇到的(de)工(gong)(gong)作(zuo)壓(ya)(ya)(ya)力和工(gong)(gong)作(zuo)溫(wen)(wen)度(du)組合中最苛刻條(tiao)件下(xia)的(de)壓(ya)(ya)(ya)力。最大(da)工(gong)(gong)作(zuo)壓(ya)(ya)(ya)力及(ji)最高(gao)工(gong)(gong)作(zuo)溫(wen)(wen)度(du)是指正常工(gong)(gong)作(zuo)過程中可能出現的(de)工(gong)(gong)作(zuo)壓(ya)(ya)(ya)力與其對應(ying)的(de)工(gong)(gong)作(zuo)溫(wen)(wen)度(du)的(de)組合中最苛刻條(tiao)件下(xia)的(de)壓(ya)(ya)(ya)力及(ji)溫(wen)(wen)度(du)。
二、管道設計壓(ya)力的確定原則
(1)不銹鋼管道設(she)計壓力(li)不得(de)低于最大工作壓力(li)。
(2)裝有安(an)全泄(xie)放(fang)(fang)裝置(zhi)的(de)管(guan)道,其設計壓力不得低于安(an)全泄(xie)放(fang)(fang)裝置(zhi)的(de)開(kai)啟壓力(或爆(bao)破(po)壓力)。
(3)所有與設(she)備相連(lian)接的管道,其設(she)計壓力應不小(xiao)于所連(lian)接設(she)備的設(she)計壓力。
(4)輸送制冷(leng)劑、液化(hua)氣類等沸點低的介(jie)質(zhi)(zhi)(zhi)的不(bu)銹鋼(gang)管(guan)道,按閥被(bei)關閉或介(jie)質(zhi)(zhi)(zhi)不(bu)流動時介(jie)質(zhi)(zhi)(zhi)可能達到的最大飽和蒸氣壓(ya)力(li)作為設計壓(ya)力(li)。
(5)不銹鋼管道或管道組成(cheng)件與超壓泄放裝置間的通路可能被堵塞或隔斷時,設計(ji)壓力(li)按不低于可能產生的最大工作壓力(li)來確定。
三、設計壓力的確(que)定
(1)設有安(an)全閥的壓(ya)力(li)管道(dao): 管道(dao)設計壓(ya)力(li)≥安(an)全閥開啟壓(ya)力(li)
(2)與未設(she)安全閥的(de)(de)設(she)備(bei)相連的(de)(de)壓力(li)管(guan)道(dao):管(guan)道(dao)設(she)計壓力(li)≥設(she)備(bei)設(she)計壓力(li)
(3)離心泵出口管道(dao): 管道(dao)設計(ji)壓(ya)(ya)力≥泵的關閉壓(ya)(ya)力
(4)往復泵出口管道:管道設(she)計壓力≥泵出口安全閥開啟壓力
(5)壓(ya)(ya)縮機(ji)排出管道:管道設計壓(ya)(ya)力(li)≥安全(quan)閥(fa)(fa)開啟壓(ya)(ya)力(li)+壓(ya)(ya)縮機(ji)出口至安全(quan)閥(fa)(fa)沿程最大正(zheng)常流量下的壓(ya)(ya)力(li)降(jiang)
(6)真(zhen)空(kong)管(guan)道(dao):管(guan)道(dao)設計壓力=全真(zhen)空(kong)
裝(zhuang)(zhuang)有安全(quan)控制(zhi)裝(zhuang)(zhuang)置的(de)真空(kong)管道(dao),設(she)計(ji)壓(ya)(ya)(ya)力取(qu)最大壓(ya)(ya)(ya)差的(de)1.25倍或0.1MPa中的(de)較小值,并按(an)外壓(ya)(ya)(ya)條(tiao)件進(jin)行設(she)計(ji)。對于沒有安全(quan)控制(zhi)裝(zhuang)(zhuang)置的(de)真空(kong)管道(dao),設(she)計(ji)壓(ya)(ya)(ya)力取(qu)0.1MPa。
(7)凡(fan)不屬(shu)上述范圍管道:管道設(she)計(ji)壓力≥工作壓力變(bian)動中的最(zui)大值
(8)當管道被分隔(ge)件(包括(kuo)夾(jia)套(tao)管、盲板等)分隔(ge)為幾個單獨的(de)受(shou)壓(ya)段(duan)時(shi),該分隔(ge)件的(de)設計(ji)壓(ya)力應不(bu)小于在操作中兩側受(shou)壓(ya)室可能遇到(dao)的(de)最苛刻的(de)壓(ya)差和溫度組合工(gong)況的(de)壓(ya)力。
四(si)、管道(dao)系(xi)統中每個(ge)管道(dao)組成件的(de)設(she)計壓力
管(guan)道系統中(zhong)每個不(bu)銹(xiu)鋼管(guan)道組(zu)成(cheng)件的(de)(de)設計(ji)壓(ya)力(li)(li),應不(bu)小(xiao)于在操作中(zhong)可能遇到的(de)(de)最苛刻的(de)(de)壓(ya)力(li)(li)和溫度組(zu)合工(gong)況(kuang)下(xia)的(de)(de)壓(ya)力(li)(li),但不(bu)銹(xiu)鋼管(guan)道壓(ya)力(li)(li)溫度設計(ji)規定(ding)的(de)(de)下(xia)列情況(kuang)可除外:
例(li)如:超過設計條(tiao)件的壓(ya)力(li)(li)(li)(li)偶然變動應(ying)(ying)限制在下(xia)列任一(yi)范圍內,壓(ya)力(li)(li)(li)(li)超過相應(ying)(ying)溫度(du)下(xia)的壓(ya)力(li)(li)(li)(li)額定值或(huo)由壓(ya)力(li)(li)(li)(li)產生的管道(dao)名義應(ying)(ying)力(li)(li)(li)(li)超過材(cai)料(liao)許用應(ying)(ying)力(li)(li)(li)(li)值的幅(fu)度(du)和頻率應(ying)(ying)滿足下(xia)列條(tiao)件之一(yi):
(1)變動幅度(du)不(bu)大于33%,每次變動時間不(bu)超過10h,且每年(nian)累(lei)計變動時間不(bu)超過100h。
(2)變(bian)動幅度(du)不大于20%,每次變(bian)動時(shi)間不超過(guo)50h,且每年累計變(bian)動時(shi)間不超過(guo)500h。
當波(bo)動(dong)為(wei)自限(例如壓力(li)泄放)時,在每次變動(dong)時間不(bu)超過50h且每年累計變動(dong)時間不(bu)超過500h條(tiao)件下,壓力(li)額定值變動(dong)幅度不(bu)大(da)于20%,或不(bu)銹鋼管道(dao)名義應力(li)超過材料許(xu)用應力(li)值的幅度不(bu)大(da)于20%。
五、最苛刻的工況導致管道組成件具有鼓大厚度和(he)鼓高(gao)壓力等級(ji)
最苛(ke)刻的壓(ya)(ya)力和(he)溫度組合工況應(ying)考慮壓(ya)(ya)力源(yuan)(如(ru)泵(beng)、壓(ya)(ya)縮機(ji))、壓(ya)(ya)力脈動、不(bu)穩定流體(ti)的分解(jie)、靜壓(ya)(ya)頭、控制裝置和(he)閥門的失效或操(cao)作失誤、環(huan)境影響等可能產生的運(yun)行條件。